Exercício 03 - Estrutura de Aço - RESOLUÇÃO PEÇAS COMPRIMIDAS

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CCE0182 – ESTRUTURAS DE AÇO – LISTA DE EXERCÍCIOS 03 
ASSUNTO: RESOLUÇÃO DA LISTA DE EXERCÍCIOS 02 – PEÇAS COMPRIMIDAS 
 
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1ª QUESTÃO: 
Solução: 
a) Para os perfis isolados, a esbeltez será calculada pelo raio de giração mínimo iz, de uma cantoneira. 
De acordo com as tabelas de fabricantes, temos: imín = iz = 2,16 cm e Ag = 70,97 cm2 
 
lfl/i = 300 / 2,16 = 139 
 
Para aço MR250: λ0 = 0,0113 x 139 = 1,57 
Logo: λ0 > 1,50 
 
 
 
Para os dois perfis isolados, obtemos: 
 
 
 
b) Estando os dois perfis soldados, eles passam a trabalhar como uma peça única. O centro de gravidade se 
situa a meia-altura e a meia-largura do perfil e, sendo a peça simétrica, seus eixos de simetria coincidirão 
com os eixos principais de inércia. Como, para os dois planos de flambagem, o comprimento de 
flambagem lfl é o mesmo, bastará verificarmos qual das duas direções principais terá o menor momento 
de inércia e, consequentemente, o menor raio de giração. Aplicando o teorema de translação de eixos, 
obtemos os valores dos momentos principais de inércia do perfil composto: 
Ix = 2 (Ixg + Ag xg2) = 2 x [2897 + 70,97 x (10,15 – 7,75)2] = 6612 cm4 
Iy = 2 (Iyg + Ag yg2) = 2 x [482,80 + 70,97 x (5,10 – 2,67)2] = 1804 cm4 
 
A flambagem se dará em torno do eixo y: 
 
 
 
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Para aço MR250: λ0 = 0,0113 x 84,15 = 0,95 
Logo: λ0 < 1,50 
 
 
Verificamos que o perfil composto tem uma carga axial resistente praticamente igual ao dobro dos dois 
perfis isolados. 
 
2ª QUESTÃO: 
Solução: 
a) Propriedades geométricas da seção: 
Ag = 2 x 0,80 x 30,00 + 0,80 x 40,00 = 80,00 cm2 
 
 
 
b) Cálculo de fc sem consideração de flambagem local (Q = 1): 
 
 
Para aço MR250: λ0 = 0,0113 x 56,30 = 0,64 
Logo: λ0 < 1,50 
 
 
 
c) Valores de b/t 
 
 
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d) Coeficiente Qs 
 
 
e) Largura efetiva da alma 
Adotando-se a tensão σ igual a fc obtido com Q = 1 (σ = 211 MPa), obtém-se: 
 
 
Área efetiva: 
Aef = 2 x 0,80 x 40,00 + 0,80 x 37,40 = 77,90 cm2 
 
 
f) Parâmetro de flambagem local: 
Q = Qa Qs = 0,97 x 0,84 = 0,81 
 
g) Índice de esbeltez reduzido: 
 
 
 
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h) Tensão resistente fc e tensão de cálculo σ: 
Logo: λ0 < 1,50 
 
σ = Qs fc = 0,84 x 218 = 183,00 MPa 
Verifica-se que o cálculo da largura efetiva da alma com a tensão σ do item (b) é conservador. 
 
i) Esforço axial resistente de projeto: 
 
Comparando-se Ndres dos itens (b) e (i), observa-se a redução de resistência devida à flambagem local. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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